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话不多说一起来瞅瞅它的真面目吧!原来是最近的生信新热点:孟德尔随机化~~文章利用了两个工具变量进行分析,不仅分析思路简单清晰,数据量也很充分,仅仅2张主图,7分+就那捏住了,可谓性价比超高!心动的朋友们一起学起来咯!!
小记者之前也给大家分享过孟德尔随机化的文章,
可以一起学习哦~
● 题目:教育对成人健康、死亡率和收入的因果效应:来自孟德尔随机化和提高离校年龄的证据
● 杂志:International Journal of Epidemiology
● 影响因子:IF=7.7
● 发表时间:2023年7月
平均而言,受过教育的人比教育程度较低的人更健康、更富有、预期寿命更长。许多研究都试图确定教育是否导致了日后健康结果的差异,或者是否有其他因素最终导致了教育和日后结果的差异。以往的研究使用了一系列自然实验来提供因果证据。本文比较了两个自然实验:一个是政策改革,即1972年英国提高离校年龄;另一个是孟德尔随机试验。
该研究使用了UK Biobank在2006年至2010年间采集的315436名参与者的数据。使用多变量调整、政策改革和孟德尔随机法估算了多接受一年教育对25项结果的影响,包括死亡率、发病率和健康状况、老龄化和收入等。最后,使用了一系列敏感性分析和规格测试来评估每种方法假设的合理性。
UK Biobank在2006-2010年期间,招募了503317人参加研究。其中,315436人符合本研究的纳入标准。参加评估的平均年龄为56.9岁,53.8%为女性。平均而言,UK Biobank参与者的受教育程度高于英国人口;分别有41.0%、64.0%和82.1%的参与者拥有学位或同等学历、接受过16岁后教育以及拥有任何学历。英国人口普查发现,在2011年40岁至70岁的英国人口中,分别有27.9%、61.8%和76.5%的人拥有上述学历。使用反概率加权法对这一选择进行了校正。
1957年8月以后出生的参与者受离校年龄提高的影响,与1957年9月以前出生的不受改革影响的参与者相比,15岁以后继续上学的可能性要高出23个百分点。利用在教育程度GWAS中检测到的74个基因变异构建UK Biobank中的加权基因评分。在GWAS的发现样本中,每个变异都通过其与教育程度的关联来加权。与政策改革相比,教育程度等位基因得分与教育程度的相关性更弱。根据国际标准教育分类(ISCED)的定义,分数每增加一个单位,受教育年限就会增加1.45年。
因此,教育程度等位基因得分是一个强有力的工具,但与提高离校年龄相比,教育程度等位基因得分对教育程度变化的解释较少。这两个拟议工具都不可能存在弱工具偏差。政策改革促使更少的人在16岁前离开学校(图1上)。教育程度等位基因得分与各年龄段留在学校的可能性增加有关(图1下)。使用协变量平衡图评估了估计值的相对偏差。
图1 | 参与者离校年龄的差异(上)和
受教育程度遗传分数的五分位数(下)
图2显示了多接受一年教育对25项结果中每项结果的估计影响。
据观察,每增加一年教育,死亡率就会降低-0.14个百分点。孟德尔随机估计值与此类似,但精确度较低,为-0.37。这种影响大于教育程度与死亡率之间的观察关联,但小于通过提高离校年龄估算出的留在学校的效应。
从观察结果来看,受教育时间每增加一年,健康状况就会普遍得到改善。每多受一年教育,每100人中就会减少0.65例高血压、0.30例糖尿病、0.14例中风、0.27例心脏病和0.60例抑郁症。几乎没有证据表明癌症诊断率存在差异。孟德尔随机估计表明,每接受一年教育,每100人中被诊断为高血压的可能性会降低1.04,被诊断为糖尿病的可能性会降低1.38,被诊断为中风的可能性会降低0.50,被诊断为心脏病发作的可能性会降低1.21。然而,孟德尔随机估算几乎没有证据表明对抑郁症或癌症有影响。政策改革估算结果与孟德尔随机化结果的方向相同。
教育程度每增加一年,曾经吸烟者和目前吸烟者的人数分别减少1.65人和1.10人。孟德尔随机分析表明,每100人中曾经吸烟和现在吸烟的人数分别减少了8.25人和4.38人,影响要大得多。根据提高离校年龄得出的估计值与使用孟德尔随机法得出的估计值相似。教育程度每提高一年,酒精消费量就会增加0.07个单位。
孟德尔随机法的估计结果表明,多接受一年教育的因果效应为0.19。每多受一年教育,每天看电视的时间就会减少0.16小时。孟德尔随机分析表明,这可能低估了0.49的因果效应。受教育年限与每周进行适度运动的天数减少0.02天有关。孟德尔随机估计表明,这低估了0.10的因果效应。教育程度与剧烈运动之间只有很小的关联,这与孟德尔随机估计值和政策改革估计值相似。
按绝对风险差异×100计,每增加一年教育,每100名参与者中收入超过18 000英镑、31000英镑、52000英镑和100000英镑的风险分别增加3.9、4.59、3.34和0.94。孟德尔随机估计值更大,分别为每100名参与者增加9.42、11.33、9.22和2.98。离校年龄估计值的提高在方向和幅度上与孟德尔随机估计值相似,但几乎没有证据表明教育影响了拥有最高收入的概率。
教育程度每提高一年,握力平均增强0.25千克。孟德尔随机估算结果表明,其因果效应更大,为0.42千克。教育也与动脉硬化程度降低0.06有关。孟德尔随机估计值不精确,但方向相同,即受教育每增加一年,动脉硬化程度就会降低0.04。根据提高离校年龄得出的估算结果表明,对握力的影响更大,但对动脉硬化的影响同样不明确。
从观察结果来看,每多受一年教育,身高就会增加0.28厘米,体重指数就会降低0.18公斤/平方米。孟德尔随机估计表明,教育的因果效应更大,身高增加 0.99厘米,体重指数降低0.71公斤/平方米。提高离校年龄对身高的影响与观察结果非常相似。
通过改革估算出的对体重指数的影响远大于观察结果,与孟德尔随机估算的结果非常相似。教育对身高的影响很可能是由于多效应或残余人口分层造成的。接着使用了一个负向对照结果:受试者是否报告自己在10岁时比平均身高高。孟德尔随机法表明,受教育程度每增加一年,10岁时身高高于平均水平的可能性就会增加4.14个百分点。在下面的多效应稳健敏感性分析中进一步研究了这一发现。
教育程度每增加一年,舒张压和收缩压就会降低分别为0.12mmHg和0.32mmHg。孟德尔随机化分析表明,因果效应方向相同,但影响更大分别为0.82mmHg,和1.20mmHg。几乎没有证据表明改革会影响舒张压,但有证据表明改革会增加收缩压。不过,这些估计值很可能是由于年龄效应造成的,因为它们与收缩压的年平均差异一致。
每接受一年教育,智力测验的正确答案就会增加0.25个,但主观幸福感方面的差异不大。孟德尔随机估计表明,受教育程度会使正确答案增加0.93个,但对主观幸福感的影响却很小。提高离校年龄对智力的影响估计值也是正数,但稍小。几乎没有证据表明改革影响了主观幸福感。
图2 | 多接受一年教育对25项结果中
每项结果的估计影响
敏感性分析见补充材料。结果在很大程度上对加权、简化形式、协变量调整、一系列多效应稳健方法和家庭内固定效应都是稳健的,但也有一些证据表明存在效应异质性。
图 | 补充文件
文章小结
文章的两个独立自然实验表明,教育对人生后期的重要结果具有广泛的影响。一个实验只对分布最底层的人产生影响,另一个实验则对整个分布的教育水平产生影响,但都具有相似程度的效果。这表明增加教育对许多健康行为和结果具有促进作用。文章的整体分析思路简单,创新性较高,采用了两种工具变量分析,和多种统计学方法,数据量也比较丰富,又是热点“孟德尔随机化”傍身,轻松发到7分+!如果你也想快速发文,搞定高分文章,不妨模仿类似思路来一篇吧!
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